单晶硅太阳能电池片主要是使用单晶硅来制造，与其他种类的太阳能电池片相比，单晶硅电池片的转换效率最高。在初期，单晶硅太阳能电池片占领绝大 部份市场份额，在 1998 年后才退居多晶硅之后，市场份额占据第二。由于近几年多晶硅原料紧缺，在 2004 年之后，单晶硅的市场份额又略有上升，现在市面 上看到的电池有单晶硅居多。 单晶硅太阳能电池片的硅结晶体非常完美，其光学、电性能及力学性能都非常的均匀一致，电池的颜色多为黑色或深色，特别适合切割成小片制作成小型的 消费产品。 单晶硅电池片在实验室实现的转换效率为 24.7%.普通商品化的转换效率为 10%-18%。 单晶硅太阳能电池片因为制作工艺问题，一般其半成硅锭为圆柱进，然后经过切片->清洗->扩散制结->去除背极->制作电极->腐蚀周边->蒸镀减反射膜等 工蕊制成成品。一般单晶硅太阳能电池四个角为圆角。单晶硅太阳能电池片的厚 度一般为 200uM-350uM 厚，现在的生产趋势是向超薄及高效方向发展。
在制作多晶硅太阳能电池时，作为原料的高纯硅不是再提纯成单晶，而是熔化浇铸成正方形的硅锭，然后再加工单晶硅一样切成薄片和进行类似的加 工。 多晶硅从其表面很容易进行辨认，硅片是由大量不同大小的结晶区域组成 （表面有晶体结晶状），其发电机制与单晶相同，但由于硅片由多个不同大小、不同取向的晶粒组在，其晶粒界面处光电转换易受到干扰，因而多晶硅的转换效 率相对较低，同时，多晶硅的光学、电性能及力学性能一致性没有单晶硅太阳能 电池好。 多晶硅太阳能电池实验室最高效率达到 20.3%,商品化的一般为 10%-16%， 多 晶硅太阳能电池是正方形片，在制作太阳能组件时有最高的填充率，产品相对也比较美观。 多晶硅太阳能电池片的厚度一般为 220uM-300uM 厚，有些厂家已有生产 180uM 厚的太阳能电池片，并且向薄发展，更以节约昂贵的硅材料。
多晶片是直角的正方形或长方形，单晶的四个角有接近圆形的倒角，一块组件中间有金钱形窟窿的就是单晶，一眼就能看出来。